Hvad er Wafer CMP Polishing Slurry?

Wafer CMP poleringsslamer et specielt formuleret flydende materiale, der bruges i CMP-processen til halvlederfremstilling. Den består af vand, kemiske ætsemidler, slibemidler og overfladeaktive stoffer, hvilket muliggør både kemisk ætsning og mekanisk polering.Kerneformålet med opslæmningen er præcist at kontrollere hastigheden af ​​materialefjernelse fra waferoverfladen og samtidig forhindre beskadigelse eller overdreven materialefjernelse.

1. Kemisk sammensætning og funktion

Kernekomponenterne i Wafer CMP Polishing Slurry inkluderer:

• Slibende partikler: Almindelige slibemidler såsom silica (SiO2) eller aluminiumoxid (Al2O3). Disse partikler hjælper med at fjerne de ujævne dele af waferoverfladen.
• Kemiske ætsningsmidler: Såsom flussyre (HF) eller hydrogenperoxid (H2O2), som fremskynder ætsningen af ​​waferoverfladematerialet.
• Overfladeaktive stoffer: Disse hjælper med at fordele gyllen jævnt og forbedrer dens kontakteffektivitet med waferoverfladen.
• pH-regulatorer og andre tilsætningsstoffer: Bruges til at justere pH-værdien af ​​gyllen for at sikre optimal ydeevne under specifikke forhold.

2. Arbejdsprincip

Arbejdsprincippet for Wafer CMP Polishing Slurry kombinerer kemisk ætsning og mekanisk slid. Først opløser de kemiske ætsemidler materialet på waferoverfladen og blødgør de ujævne områder. Derefter fjerner de slibende partikler i gyllen de opløste områder gennem mekanisk friktion. Ved at justere partikelstørrelsen og koncentrationen af ​​slibemidler kan fjernelseshastigheden kontrolleres præcist. Denne dobbelte handling resulterer i en meget plan og glat waferoverflade.

Anvendelser af Wafer CMP poleringsslam

Fremstilling af halvledere

CMP er et afgørende skridt i halvlederfremstilling. Efterhånden som chipteknologien udvikler sig mod mindre noder og højere tætheder, bliver kravene til waferoverfladen mere stringente. Wafer CMP Polishing Slurry giver præcis kontrol over fjernelseshastigheder og overfladeglathed, hvilket er afgørende for højpræcisionsspånfremstilling.

For eksempel, når der produceres chips ved 10nm eller mindre procesknudepunkter, påvirker kvaliteten af ​​Wafer CMP Polishing Slurry direkte slutproduktets kvalitet og udbytte. For at imødekomme de mere komplekse strukturer skal gyllen yde anderledes ved polering af forskellige materialer, såsom kobber, titanium og aluminium.

Planarisering af litografilag

Med den stigende betydning af fotolitografi i halvlederfremstilling opnås planariseringen af ​​litografilaget gennem CMP-processen. For at sikre nøjagtigheden af ​​fotolitografi under eksponering skal waferoverfladen være helt flad. I dette tilfælde fjerner Wafer CMP Polishing Slurry ikke kun overfladens ruhed, men sikrer også, at der ikke sker skade på waferen, hvilket letter den jævne udførelse af efterfølgende processer.

Avancerede pakketeknologier

I avanceret emballage spiller Wafer CMP Polishing Slurry også en central rolle. Med fremkomsten af ​​teknologier som 3D integrerede kredsløb (3D-IC'er) og fan-out wafer-level packaging (FOWLP) er kravene til waferoverfladen blevet endnu strengere. Forbedringerne i Wafer CMP Polishing Slurry muliggør effektiv produktion af disse avancerede emballageteknologier, hvilket resulterer i finere og mere effektive fremstillingsprocesser.

Tendenser i udviklingen af ​​wafer CMP poleringsslam

1. Fremme til højere præcision

Efterhånden som halvlederteknologien skrider frem, fortsætter størrelsen af ​​chips med at krympe, og den præcision, der kræves til fremstilling, bliver mere krævende. Følgelig skal Wafer CMP Polishing Slurry udvikle sig for at give højere præcision. Producenter udvikler opslæmninger, der præcist kan kontrollere fjernelseshastigheder og overfladeplanhed, hvilket er afgørende for 7nm, 5nm og endnu mere avancerede procesknuder.

2. Fokus på miljø og bæredygtighed

I takt med at miljøreglerne bliver strengere, arbejder gylleproducenter også på at udvikle mere miljøvenlige produkter. Reduktion af brugen af ​​skadelige kemikalier og forbedring af gylles genanvendelighed og sikkerhed er blevet kritiske mål i gylleforskning og -udvikling.

3. Diversificering af wafermaterialer

Forskellige wafermaterialer (såsom silicium, kobber, tantal og aluminium) kræver forskellige typer CMP-slam. Da nye materialer løbende påføres, skal formuleringerne af Wafer CMP Polishing Slurry også justeres og optimeres for at imødekomme disse materialers specifikke poleringsbehov. Især til produktion af high-k metal gate (HKMG) og 3D NAND-flashhukommelse bliver udviklingen af ​​slam skræddersyet til nye materialer stadig vigtigere.